[开心IT面试题] 快速排序

1、基本思想

首先任意选择一个数据做为划分数组的参照数，将所有比参照数小的数移到它前面，将所有比参照数大的数移到它后面。然后再分别对参照数两边继续进行排序，以达到整个序列有效。

1）以第一个数组元素作为参照数、以left、right分别做为数组第一个数和最后一个数的标记。

2）从right位置开始向前找，找到第一个小于参照数的数，然后将此数赋给left位置。

3）从left位置开始向后找，找到第一个大于参照数的数，然后将此数赋给right位置。

4）重复2）、3）步骤，直到left=right。

5）按照1）、2）、3）、4）步骤不断缩小left、right值进行进行排序，直至left>=right排序结束。

2、在所有同数量级O(nlogn)的排序方法中，快速排序是性能最好的一种方法，在待排序列无序时最好。

3、快速排序是一种不稳定的排序。

最坏时间复杂度是O(n^2)，最好时间复杂度O(nlogn)，平均时间复杂度O(nlogn)。空间复杂度O(nlogn) 。

4、代码

将elem[]数组按递增进行快速排序

void QuickSort(int *elem, int left, int right)
{
    //对elem[left,right]快速排序
    if(elem == NULL || (left >= right))
    {
        return;
    }
    int referenceElem = elem[left];//划分数组的参照数
    int pos = left;//记录排序后参照数的位置
    int i = right;//i标记从right位置向前搜索的位置
    int j = left;//j标记从left位置向后搜索的位置
    while(i > j)
    {
        //从i位置开始向前搜索，找到第一个小于参照数的数，然后将此数赋给j位置
        for(; i > j; i--)
        {
            if(elem[i] < referenceElem)
            {
                elem[j] = elem[i];
                j++;
                pos = i;
                break;
            }
        }
        //从j位置开始向后搜索，找到第一个大于参照数的数，然后将此数赋给i位置
        for(; j < i; j++)
        {
            if(elem[j] > referenceElem)
            {
                elem[i] = elem[j];
                i--;
                pos = j;
                break;
            }
        }
    }
    elem[pos] = referenceElem;
    QuickSort(elem, left, pos-1);
    QuickSort(elem, pos+1, right);
}